2020年10月20日 05時00分 公開
特集/連載

「Wi-Fi 6」(IEEE 802.11ax)を実現した無線LANの“3大進化”とは「無線LAN」が進化する理由

無線LAN技術は「Wi-Fi 6」(IEEE 802.11ax)の登場でまた大きく進化した。特にどの進化に注目すべきなのか。主要な3つの進化を紹介する。

[Michaela Goss,TechTarget]

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 無線LANはインターネットの普及とともに利用が広がり、その技術はさまざまな方向性で急速に進化している。技術進化によって大きく変化してきたのが、データ伝送速度、変調技術、セキュリティ機能だ。

 業界団体Wi-Fi Allianceが、無線LANのブランド「Wi-Fi」の第6世代として位置付ける「Wi-Fi 6」(標準化団体IEEEによる名称は「IEEE 802.11ax」)は、無線LAN技術の進化の中でもデータ伝送速度やセキュリティにおいて大きな変化をもたらす技術として期待されている。

 無線技術に関する複数の著書を持つアラン・ベンスキー氏は、Wi-Fi 6による変化を知る上では「無線LANの基礎技術を理解することが重要だ」と語る。ベンスキー氏は著書『Short-range Wireless Communication 3rd Edition』の中で、Wi-Fi 6を理解するための無線技術の基礎を解説している。

 同書の第11章「Wireless local area networks」において、ベンスキー氏は無線LANのアーキテクチャ、物理層の仕組み、位置情報サービス、技術進化の変遷などについて詳細に解説している。これを基に注目すべき無線LAN技術の変化を以下で紹介する。

進化1.データ伝送の高速化

 無線LANのデータ転送速度は、その登場から2020年現在に至るまでの約20年間で大幅に高速化してきた。これに貢献したのが「MIMO」(Multiple Input Multiple Output)という無線技術だ。MIMOは受信側と送信側の一方または両方で複数のアンテナを使用する。複数のアンテナを利用することで信号を伝達する経路を広げ、データ伝送を高速化するとともに通信の安定性を高める。

 Wi-Fi 6はMIMOの進化版である「マルチユーザーMIMO」(MU-MIMO)を採用する。MIMOは一度にデータ伝送できるクライアント端末が1台に限られるが、MU-MIMOは同時に複数のクライアント端末が複数のアンテナを使用してデータを送受信できる。

進化2.変調技術

 変調技術は「OFDM」(直交周波数分割多重)によって大きく進化した。OFDMはデータを複数の搬送波(サブキャリア)に分割するとともに、各サブキャリア間の干渉を減らす仕組みによって伝送を効率化する変調技術だ。Wi-Fi 6はOFDMをさらに進化させた「OFDMA」(直交周波数分割多重接続)を採用する。OFDMAは複数のクライアント端末がOFDMの仕組みを利用できるようにしている。

進化3.セキュリティ機能

 無線LANはその普及と同時にセキュリティの強化が欠かせなくなった。無線LANによるネットワークのセキュリティを確保するため、セキュリティプロトコルの「WPA」(Wi-Fi Protected Access)や「WEP」(Wired Equivalent Privacy)も進化してきた。Wi-Fi 6は通信内容の暗号化とユーザー認証機能の強化のためにWPAの進化版である「WPA3」(Wi-Fi Protected Access 3)を採用している。


 データ伝送速度、変調技術、セキュリティ機能の進化は無線LANネットワークに大きな変化をもたらしてきた。ベンスキー氏は著書の中でその関係は今後も続くと予測する。将来的な無線LAN技術の進化においても、データ伝送速度、変調技術、セキュリティ機能における進化が見られることだろう。

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